高强预应力锚杆支护
近期承担的主要课题
• 国家自然科学基金项目:“浅埋煤层顶板厚沙土层载荷传 递与关键层动态结构” • 教育部新世纪人才支持计划 ----“浅部煤层的保水开采关键 技术研究”,50万元 • 教育部重点项目“浅埋煤层开采地表水土流失规律研究” • 国家留学基金项目“采矿环境工程” • 四川省监狱管理局重点“大倾角煤层沿空留巷锚网支护” • 攀枝花煤业集团重点“一级构造破碎带运输大巷锚网支护” • 澄合局(国债)“王村矿三软煤层轻型放顶煤技术研究” • 澄合局项目“三软煤层锚网支护研究” • 新疆哈煤集团“40m巨厚硬煤综放开采顶煤回收技术研究” • “榆林榆树湾矿(1000万t)开采水土流失规律研究”
取得的成果
• 1991年,“急倾斜特厚煤层放顶煤开采合理顶煤厚度确定”, 乌鲁木齐矿务局特等奖,新疆自治区三等奖; • 1993年,“大柳塔首采面潜水下浅埋煤层开采模拟研究”, 陕西省教委二等奖; • 1999年,“神府矿区浅埋煤层顶板结构与岩层控制研究”, 陕西省教委二等奖, • 2001年,“浅埋煤层顶板结构理论研究” 陕西省科技进步三等奖; • 2002年,陕西省煤炭系统1996-2001优秀科技工作者; • 2003年,“秦岭商南隧道TZL预应力锚杆支护研究”, 陕西省科技进步三等奖; • 2003年,“岩层控制的关键层理论”,教育部自然科学一等 奖。 • 2004年,“破碎带高冒区大巷锚网复修支护技术研究”, 四川省科技进步二等奖; • 2005年教育部“新世纪优秀人才支持计划”(陕西省高校共 入选7人)
5. 支护的基本要求
• 支:支得牢。及时,主动,合理强度 • 护:护得严。封闭围岩表面,不使脱落
• 锚索的作用 • 悬吊? • 锚索与锚杆的强化拱
6. 锚网布置
支: 锚杆(索),加固围岩 • 垂直岩壁原则 • 放射状原则 • 均布原则 护: 筋、网:防护围岩 • 封闭 围岩表面 • 防漏 防止锚杆间围岩脱落
• 支护和围岩形成一体,共同承载
• 支护应当适应围岩的变形,并控制围岩变形— —柔性支护
3. 锚杆支护的机理
• 悬吊说、组合拱说、组合梁说 • 核心:主动挤压,增强围岩整体性 • 重点:形成整环(挤压拱)的整体支护 • 关键:主动、及时支护,合理密度放射状布置
4. 锚杆支护的要领
一、掘进 • 优化断面:保持易于自稳的断面形状; • 减少掘进对围岩的扰动——光面爆破,综掘 二、支护 • 早、强、密、贴——四字要领 • 早:及时支护 • 强:合理的预紧力,锚头-杆体-托板系统强度 • 密:合理的密度 ,方位 • 贴:托板、钢筋梁(钢带)、金属网,与岩壁 紧密贴在一起。
煤矿巷道锚杆支护技术要领
西安科技大学能源学院
黄庆享
教授 博士生导师 能源学院副院长
个人简历
• • • • • • • • • • 1987年毕业于西安矿业学院采矿系,采矿本科; 1990年获得采矿硕士学位,导师吴绍倩教授; 1998年在中国矿业大学,获博士学位,导师钱鸣高院士; 1998年任采矿系(现能源学院)副主任; 2000年主持国家自然科学基金项目; 2001年破格晋升教授; 2002年任博士生导师,陕西省优秀科技工作者; 2003年获得教育部自然科学一等奖; 2004年获四川省科技进步二等奖; 2005年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”(全国千 人) • 现任:陕西省岩石力学与工程学会理事; 陕西省煤炭学会理事; 陕西省经贸委矿山开采专家组成员。
1. 锚杆支护的特点
• 主动式支护 • 充分利用围岩的自承能力 • 支护结构具有柔性,能够适应围岩的变形,增 阻让压 • 支护长效,施工方便,经济 • 技术要求高 • 破坏和失稳具有隐蔽性
2. 现代支护理念
——支架(护)-围岩关系
• 围岩不仅是施载体,而且是承载体 • 支护的作用是加强围岩的自承能力
断面优化
锚固长度影响
原始巷道 变形巷道 沿空巷道
7ห้องสมุดไป่ตู้巷道支护原则
• 治顶先治帮
• 治帮先治底
• 重点:两肩、两帮脚
8 巷道复修
• • • • • 利用原有支护 减少扰动 先易后难 局部分割,步步为营 分区支护,分段施工,整体控制